JP2001303071A - 燃料油組成物 - Google Patents
燃料油組成物Info
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/04—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons
- C10L1/06—Liquid carbonaceous fuels essentially based on blends of hydrocarbons for spark ignition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
(57)【要約】
【課題】 直噴ガソリンエンジン及び燃料電池に共用す
ることができ、燃料電池用として用いる場合に、改質触
媒や燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすことがなく、
また、自動車の直噴ガソリンエンジン用として用いる場
合に走行性能を損なうことのない燃料油組成物を提供す
ること。 【解決手段】 温度１５℃における密度が０．６０〜
０．７２ｇ／ｃｍ3 、温度２０℃における表面張力が１
７０〜２５０μＮ／ｃｍ及びオクタン価が７０以上であ
り、かつ直噴ガソリンエンジン及び燃料電池に共用し得
る燃料油組成物である。
ることができ、燃料電池用として用いる場合に、改質触
媒や燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすことがなく、
また、自動車の直噴ガソリンエンジン用として用いる場
合に走行性能を損なうことのない燃料油組成物を提供す
ること。 【解決手段】 温度１５℃における密度が０．６０〜
０．７２ｇ／ｃｍ3 、温度２０℃における表面張力が１
７０〜２５０μＮ／ｃｍ及びオクタン価が７０以上であ
り、かつ直噴ガソリンエンジン及び燃料電池に共用し得
る燃料油組成物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料油組成物に関
する。さらに詳しくは、本発明は、直噴ガソリンエンジ
ン及び燃料電池に共用することができ、燃料電池用とし
て用いる場合に、改質触媒や燃料電池電極に対して悪影
響を及ぼすことがなく、また、自動車の直噴ガソリンエ
ンジン用として用いる場合に走行性能を損なうことのな
い燃料油組成物に関するものである。
する。さらに詳しくは、本発明は、直噴ガソリンエンジ
ン及び燃料電池に共用することができ、燃料電池用とし
て用いる場合に、改質触媒や燃料電池電極に対して悪影
響を及ぼすことがなく、また、自動車の直噴ガソリンエ
ンジン用として用いる場合に走行性能を損なうことのな
い燃料油組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境問題から新エネルギー技術が
脚光を浴びており、この新エネルギー技術の一つとして
燃料電池が注目されている。この燃料電池は、水素と酸
素を電気化学的に反応させることにより、化学エネルギ
ーを電気エネルギーに変換するものであって、エネルギ
ーの利用効率が高いという特徴を有しており、民生用、
産業用あるいは自動車用などとして、実用化研究が積極
的になされている。この燃料電池には、使用する電解質
の種類に応じて、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体酸化物
型、固体高分子型などのタイプが知られている。一方、
水素源としては、メタノール、メタンを主体とする液化
天然ガス、この天然ガスを主成分とする都市ガス、天然
ガスを原料とする合成液体燃料、さらには石油系のナフ
サや灯油などの石油系炭化水素油の使用が研究されてい
る。
脚光を浴びており、この新エネルギー技術の一つとして
燃料電池が注目されている。この燃料電池は、水素と酸
素を電気化学的に反応させることにより、化学エネルギ
ーを電気エネルギーに変換するものであって、エネルギ
ーの利用効率が高いという特徴を有しており、民生用、
産業用あるいは自動車用などとして、実用化研究が積極
的になされている。この燃料電池には、使用する電解質
の種類に応じて、リン酸型、溶融炭酸塩型、固体酸化物
型、固体高分子型などのタイプが知られている。一方、
水素源としては、メタノール、メタンを主体とする液化
天然ガス、この天然ガスを主成分とする都市ガス、天然
ガスを原料とする合成液体燃料、さらには石油系のナフ
サや灯油などの石油系炭化水素油の使用が研究されてい
る。
【０００３】すなわち、燃料電池の燃料として水素を直
接使用する場合、水素は気体であるために取り扱いが困
難であるので、上記水素源を、改質触媒の存在下に水蒸
気改質又は部分酸化改質処理して水素を取り出す方法が
積極的に研究されている。この場合、水素源としてのメ
タノールはエネルギー密度が低く、かつ供給システムが
整備されていないという問題がある。これに対し、石油
系炭化水素油は常温常圧で液状であって、保管及び取扱
いが容易である上、エネルギー密度が高く、かつガソリ
ンスタンドや販売店など、供給システムが整備されてい
ることから、水素源として有利である。
接使用する場合、水素は気体であるために取り扱いが困
難であるので、上記水素源を、改質触媒の存在下に水蒸
気改質又は部分酸化改質処理して水素を取り出す方法が
積極的に研究されている。この場合、水素源としてのメ
タノールはエネルギー密度が低く、かつ供給システムが
整備されていないという問題がある。これに対し、石油
系炭化水素油は常温常圧で液状であって、保管及び取扱
いが容易である上、エネルギー密度が高く、かつガソリ
ンスタンドや販売店など、供給システムが整備されてい
ることから、水素源として有利である。
【０００４】しかしながら、石油系炭化水素油は、メタ
ノールや天然ガス系のものに比べて、硫黄分の含有量が
多いという問題がある。上記改質処理において用いられ
る改質触媒は、炭化水素油中の硫黄分により被毒するた
め、触媒寿命の点から、硫黄分含有量を、好ましくは
０．５重量ｐｐｍ以下、特に好ましくは０．１重量ｐｐ
ｍ以下にすることが肝要である。一方、自動車の内燃機
関エンジンを一度にすべて燃料電池エンジンに切り替え
るのは困難であることから、両者に共用できる燃料が過
渡期には望まれる。特に、近年、燃費向上を目指した直
噴ガソリンエンジンが注目を集めており、この直噴ガソ
リンエンジン用燃料と燃料電池用燃料を共用できる燃料
が望まれている。
ノールや天然ガス系のものに比べて、硫黄分の含有量が
多いという問題がある。上記改質処理において用いられ
る改質触媒は、炭化水素油中の硫黄分により被毒するた
め、触媒寿命の点から、硫黄分含有量を、好ましくは
０．５重量ｐｐｍ以下、特に好ましくは０．１重量ｐｐ
ｍ以下にすることが肝要である。一方、自動車の内燃機
関エンジンを一度にすべて燃料電池エンジンに切り替え
るのは困難であることから、両者に共用できる燃料が過
渡期には望まれる。特に、近年、燃費向上を目指した直
噴ガソリンエンジンが注目を集めており、この直噴ガソ
リンエンジン用燃料と燃料電池用燃料を共用できる燃料
が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、直噴ガソリンエンジン及び燃料電池に共用す
ることができ、燃料電池用として用いる場合に、改質触
媒や燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすことがなく、
また、自動車の直噴ガソリンエンジン用として用いる場
合に走行性能を損なうことのない燃料油組成物を提供す
ることを目的とするものである。
状況下で、直噴ガソリンエンジン及び燃料電池に共用す
ることができ、燃料電池用として用いる場合に、改質触
媒や燃料電池電極に対して悪影響を及ぼすことがなく、
また、自動車の直噴ガソリンエンジン用として用いる場
合に走行性能を損なうことのない燃料油組成物を提供す
ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、密度、表面張
力及びオクタン価が特定の値を有し、さらに好ましくは
硫黄分濃度がある値以下の燃料油組成物が、その目的に
適合し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基
づいて完成したものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、密度、表面張
力及びオクタン価が特定の値を有し、さらに好ましくは
硫黄分濃度がある値以下の燃料油組成物が、その目的に
適合し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基
づいて完成したものである。
【０００７】すなわち、本発明は、温度１５℃における
密度が０．６０〜０．７２ｇ／ｃｍ 3 、温度２０℃にお
ける表面張力が１７０〜２５０μＮ／ｃｍ及びオクタン
価が７０以上であり、かつ直噴ガソリンエンジン及び燃
料電池に共用し得ることを特徴とする燃料油組成物、好
ましくは硫黄分濃度が１重量ｐｐｍ以下の燃料油組成物
を提供するものである。
密度が０．６０〜０．７２ｇ／ｃｍ 3 、温度２０℃にお
ける表面張力が１７０〜２５０μＮ／ｃｍ及びオクタン
価が７０以上であり、かつ直噴ガソリンエンジン及び燃
料電池に共用し得ることを特徴とする燃料油組成物、好
ましくは硫黄分濃度が１重量ｐｐｍ以下の燃料油組成物
を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の燃料油組成物は、直噴ガ
ソリンエンジン及び燃料電池に共用し得るものであっ
て、以下に示す性状を有することが必要である。なお、
上記直噴ガソリンエンジンとは、シリンダー内に燃料が
直接噴射されるエンジンのことである。この燃焼方式に
よると、空燃比を大きく、すなわちガソリン混合気を希
薄にすることで燃費を向上させることができる。
ソリンエンジン及び燃料電池に共用し得るものであっ
て、以下に示す性状を有することが必要である。なお、
上記直噴ガソリンエンジンとは、シリンダー内に燃料が
直接噴射されるエンジンのことである。この燃焼方式に
よると、空燃比を大きく、すなわちガソリン混合気を希
薄にすることで燃費を向上させることができる。
【０００９】まず、温度１５℃における密度は、０．６
０〜０．７２ｇ／ｃｍ3 の範囲で選定される。この密度
が０．６０ｇ／ｃｍ3 未満では直噴ガソリンエンジン用
燃料として用いた場合に、単位体積当たりの走行距離が
短くなって、給油回数が増大し、一方０．７２ｇ／ｃｍ
3 を超えると燃料電池用とした場合に、改質処理に不具
合が生じる。直噴ガソリンエンジン用燃料として用いた
場合の走行距離及び燃料電池用燃料として用いた場合の
改質処理などを考慮すると、この密度は、０．６５〜
０．７２ｇ／ｃｍ3 の範囲が好ましい。なお、該密度
は、ＪＩＳ Ｋ２２９４に準拠して測定した値である。
０〜０．７２ｇ／ｃｍ3 の範囲で選定される。この密度
が０．６０ｇ／ｃｍ3 未満では直噴ガソリンエンジン用
燃料として用いた場合に、単位体積当たりの走行距離が
短くなって、給油回数が増大し、一方０．７２ｇ／ｃｍ
3 を超えると燃料電池用とした場合に、改質処理に不具
合が生じる。直噴ガソリンエンジン用燃料として用いた
場合の走行距離及び燃料電池用燃料として用いた場合の
改質処理などを考慮すると、この密度は、０．６５〜
０．７２ｇ／ｃｍ3 の範囲が好ましい。なお、該密度
は、ＪＩＳ Ｋ２２９４に準拠して測定した値である。
【００１０】また、温度２０℃における表面張力は、１
７０〜２５０μＮ／ｃｍの範囲で選定される。この表面
張力が１７０μＮ／ｃｍ未満では直噴ガソリンエンジン
用燃料として用いた場合に、燃料が気化しやすく、良好
な噴霧状態が得られず、その結果、燃焼不良によるカー
ボンデポジットの生成や、排出ガスが悪化する。一方、
２５０μＮ／ｃｍを超えると燃料が気化しにくく、良好
な噴霧状態が得られない場合がある。適度の気化性を有
し、良好な噴霧状態が得られる点から、好ましい表面張
力は、１９０〜２３０μＮ／ｃｍの範囲である。なお、
この表面張力は、通常用いられる方法により測定した値
である。
７０〜２５０μＮ／ｃｍの範囲で選定される。この表面
張力が１７０μＮ／ｃｍ未満では直噴ガソリンエンジン
用燃料として用いた場合に、燃料が気化しやすく、良好
な噴霧状態が得られず、その結果、燃焼不良によるカー
ボンデポジットの生成や、排出ガスが悪化する。一方、
２５０μＮ／ｃｍを超えると燃料が気化しにくく、良好
な噴霧状態が得られない場合がある。適度の気化性を有
し、良好な噴霧状態が得られる点から、好ましい表面張
力は、１９０〜２３０μＮ／ｃｍの範囲である。なお、
この表面張力は、通常用いられる方法により測定した値
である。
【００１１】さらに、オクタン価は７０以上である。こ
のオクタン価が７０未満では、直噴ガソリンエンジン用
燃料として用いた場合に、ノッキングが発生する。好ま
しいオクタン価は８０以上である。なお、該オクタン価
は、ＪＩＳＫ２２８０に準拠して測定した値である。本
発明の燃料油組成物においては、硫黄分濃度は１重量ｐ
ｐｍ以下が好ましい。この濃度が１重量ｐｐｍを超える
と、燃料電池用の燃料として用いた場合に、改質触媒を
被毒させ、触媒寿命の低下をもたらす原因となる。より
好ましい硫黄分濃度は０．５重量ｐｐｍ以下であり、特
に０．１重量ｐｐｍ以下が好適である。
のオクタン価が７０未満では、直噴ガソリンエンジン用
燃料として用いた場合に、ノッキングが発生する。好ま
しいオクタン価は８０以上である。なお、該オクタン価
は、ＪＩＳＫ２２８０に準拠して測定した値である。本
発明の燃料油組成物においては、硫黄分濃度は１重量ｐ
ｐｍ以下が好ましい。この濃度が１重量ｐｐｍを超える
と、燃料電池用の燃料として用いた場合に、改質触媒を
被毒させ、触媒寿命の低下をもたらす原因となる。より
好ましい硫黄分濃度は０．５重量ｐｐｍ以下であり、特
に０．１重量ｐｐｍ以下が好適である。
【００１２】本発明の燃料油組成物においては、基材油
として、例えば分解ガソリン，改質ガソリン，アルキレ
ートガソリン，ＩＰソルベント，イソペンタン，脱硫ラ
イトナフサなどを用いることができる。ここで、ＩＰソ
ルベントは、ブタン−ブチレン混合ガスを重合して２〜
５量体を製造し、未反応物を除去し、さらに水添反応に
より安定化するとともに、蒸留により低重合物を除去す
ることで得られる。また、これらは一種を単独で用いて
もよく、二種以上を混合して用いてもよい。これらは、
通常従来公知の方法、例えば水素化精製法により脱硫処
理したのち、さらに必要に応じ、ニッケル系吸着脱硫剤
などにより、硫黄分濃度が、好ましくは１重量ｐｐｍ以
下、より好ましくは０．５重量ｐｐｍ以下、さらに好ま
しくは０．１重量ｐｐｍ以下になるように脱硫処理され
る。
として、例えば分解ガソリン，改質ガソリン，アルキレ
ートガソリン，ＩＰソルベント，イソペンタン，脱硫ラ
イトナフサなどを用いることができる。ここで、ＩＰソ
ルベントは、ブタン−ブチレン混合ガスを重合して２〜
５量体を製造し、未反応物を除去し、さらに水添反応に
より安定化するとともに、蒸留により低重合物を除去す
ることで得られる。また、これらは一種を単独で用いて
もよく、二種以上を混合して用いてもよい。これらは、
通常従来公知の方法、例えば水素化精製法により脱硫処
理したのち、さらに必要に応じ、ニッケル系吸着脱硫剤
などにより、硫黄分濃度が、好ましくは１重量ｐｐｍ以
下、より好ましくは０．５重量ｐｐｍ以下、さらに好ま
しくは０．１重量ｐｐｍ以下になるように脱硫処理され
る。
【００１３】上記水素化精製法においては、脱硫触媒と
して、通常ニッケル、コバルト、モリブデン、タングス
テンなどの遷移金属を適当な割合で混合したものを金
属、酸化物、硫化物などの形態でアルミナを主成分とす
る担体に担持させたものが用いられる。反応条件は、例
えば反応温度２５０〜４００℃、圧力２〜１０ＭＰａ・
Ｇ、水素／油モル比２〜１０、液時空間速度（ＬＨＳ
Ｖ）１〜５ｈ-1などの条件が用いられる。
して、通常ニッケル、コバルト、モリブデン、タングス
テンなどの遷移金属を適当な割合で混合したものを金
属、酸化物、硫化物などの形態でアルミナを主成分とす
る担体に担持させたものが用いられる。反応条件は、例
えば反応温度２５０〜４００℃、圧力２〜１０ＭＰａ・
Ｇ、水素／油モル比２〜１０、液時空間速度（ＬＨＳ
Ｖ）１〜５ｈ-1などの条件が用いられる。
【００１４】一方、ニッケル系吸着脱硫剤としては、適
当な担体上に、ニッケルが金属ニッケルとして、脱硫剤
全量に基づき、通常３０重量％以上、好ましくは５０〜
７０重量％の範囲で担持されたものが用いられる。ま
た、担体としては、多孔質担体が好ましく、特に多孔質
の無機酸化物が好ましい。このようなものとしては、例
えばシリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、チタニア、
ジルコニア、マグネシア、酸化亜鉛、白土、粘土及び珪
藻土などを挙げることができる。これらは単独で用いて
もよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これら
の中で、特にシリカ−アルミナが好適である。
当な担体上に、ニッケルが金属ニッケルとして、脱硫剤
全量に基づき、通常３０重量％以上、好ましくは５０〜
７０重量％の範囲で担持されたものが用いられる。ま
た、担体としては、多孔質担体が好ましく、特に多孔質
の無機酸化物が好ましい。このようなものとしては、例
えばシリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、チタニア、
ジルコニア、マグネシア、酸化亜鉛、白土、粘土及び珪
藻土などを挙げることができる。これらは単独で用いて
もよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これら
の中で、特にシリカ−アルミナが好適である。
【００１５】また、この吸着脱硫剤においては、ニッケ
ルに、必要に応じ、銅、コバルト、鉄、マンガン、クロ
ムなどの他の金属を少量混在させてもよい。上記ニッケ
ル系吸着脱硫剤を用いて、前記基材油を脱硫処理する方
法としては、例えば以下に示す方法を用いることができ
る。まず、該ニッケル系吸着脱硫剤が充填された脱硫塔
に、予め水素を供給し、１５０〜４００℃程度の温度に
おいて、ニッケル系吸着脱硫剤の還元処理を行う。次
に、基材油を、脱硫塔中を上向き又は下向きの流れで通
過させ、温度：常温〜４００℃程度、圧力：常圧〜１Ｍ
Ｐａ・Ｇ程度、液時空間速度（ＬＨＳＶ）：０．０２〜
１０ｈ-1程度の条件で脱硫処理する。この際、必要によ
り、少量の水素を共存させてもよい。
ルに、必要に応じ、銅、コバルト、鉄、マンガン、クロ
ムなどの他の金属を少量混在させてもよい。上記ニッケ
ル系吸着脱硫剤を用いて、前記基材油を脱硫処理する方
法としては、例えば以下に示す方法を用いることができ
る。まず、該ニッケル系吸着脱硫剤が充填された脱硫塔
に、予め水素を供給し、１５０〜４００℃程度の温度に
おいて、ニッケル系吸着脱硫剤の還元処理を行う。次
に、基材油を、脱硫塔中を上向き又は下向きの流れで通
過させ、温度：常温〜４００℃程度、圧力：常圧〜１Ｍ
Ｐａ・Ｇ程度、液時空間速度（ＬＨＳＶ）：０．０２〜
１０ｈ-1程度の条件で脱硫処理する。この際、必要によ
り、少量の水素を共存させてもよい。
【００１６】本発明の燃料油組成物には、従来ガソリン
エンジン用燃料油に慣用されている各種添加剤、例えば
清浄分散剤、酸化防止剤、表面着火防止剤、氷結防止
剤、助燃剤、帯電防止剤、防錆剤、識別剤、着臭剤、着
色剤などを、燃料電池における改質触媒や燃料電池電極
に悪影響を与えない範囲で、所望により添加することが
できる。
エンジン用燃料油に慣用されている各種添加剤、例えば
清浄分散剤、酸化防止剤、表面着火防止剤、氷結防止
剤、助燃剤、帯電防止剤、防錆剤、識別剤、着臭剤、着
色剤などを、燃料電池における改質触媒や燃料電池電極
に悪影響を与えない範囲で、所望により添加することが
できる。
【００１７】本発明の燃料油組成物を燃料電池用の燃料
として用い、水素を製造する場合、水蒸気改質法と部分
酸化改質法のいずれも用いることができる。水蒸気改質
触媒としては、例えば適当な担体に、ニッケルやジルコ
ニウム、あるいはルテニウム、ロジウム、白金などの貴
金属を担持したものを挙げることができる。上記担持金
属は一種担持させてもよく、二種以上を組み合わせて担
持させてもよい。これらの触媒の中で、ルテニウムを担
持させたもの（以下、ルテニウム系触媒と称す。）が好
ましい。
として用い、水素を製造する場合、水蒸気改質法と部分
酸化改質法のいずれも用いることができる。水蒸気改質
触媒としては、例えば適当な担体に、ニッケルやジルコ
ニウム、あるいはルテニウム、ロジウム、白金などの貴
金属を担持したものを挙げることができる。上記担持金
属は一種担持させてもよく、二種以上を組み合わせて担
持させてもよい。これらの触媒の中で、ルテニウムを担
持させたもの（以下、ルテニウム系触媒と称す。）が好
ましい。
【００１８】このルテニウム系触媒の場合、ルテニウム
の担持量は、担体基準で０．０５〜２０重量％の範囲が
好ましく、より好ましくは０．０５〜１５重量％、特に
好ましくは０．１〜２重量％の範囲である。このルテニ
ウムを担持する場合、所望により、他の金属と組み合わ
せて担持することができる。該他の金属としては、例え
ばジルコニウム、コバルト、マグネシウムなどが挙げら
れる。
の担持量は、担体基準で０．０５〜２０重量％の範囲が
好ましく、より好ましくは０．０５〜１５重量％、特に
好ましくは０．１〜２重量％の範囲である。このルテニ
ウムを担持する場合、所望により、他の金属と組み合わ
せて担持することができる。該他の金属としては、例え
ばジルコニウム、コバルト、マグネシウムなどが挙げら
れる。
【００１９】一方、担体としては、無機酸化物が好まし
く、具体的にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネ
シア及びこれらの混合物などが挙げられる。これらの中
で、特にアルミナ及びジルコニアが好適である。水蒸気
改質処理における反応条件としては、水蒸気（Ｓ）と燃
料油に由来する炭素（Ｃ）との比Ｓ／Ｃ（モル比）は、
通常１．５〜５、好ましくは１．５〜４、より好ましく
は１．５〜３の範囲で選定される。
く、具体的にはアルミナ、シリカ、ジルコニア、マグネ
シア及びこれらの混合物などが挙げられる。これらの中
で、特にアルミナ及びジルコニアが好適である。水蒸気
改質処理における反応条件としては、水蒸気（Ｓ）と燃
料油に由来する炭素（Ｃ）との比Ｓ／Ｃ（モル比）は、
通常１．５〜５、好ましくは１．５〜４、より好ましく
は１．５〜３の範囲で選定される。
【００２０】また、水蒸気改質触媒層の入口温度を６３
０℃以下、さらには６００℃以下に保って水蒸気改質を
行うのが好ましい。なお、触媒層出口温度は特に制限は
ないが、６５０〜８００℃の範囲が好ましい。反応圧力
は、通常常圧〜３ＭＰａ、好ましくは常圧〜１ＭＰａの
範囲であり、また、ＬＨＳＶは、通常０．１〜１００ｈ
-1、好ましくは０．２〜５０ｈ-1の範囲である。このよ
うにして、燃料電池用水素を効率よく製造することがで
きる。
０℃以下、さらには６００℃以下に保って水蒸気改質を
行うのが好ましい。なお、触媒層出口温度は特に制限は
ないが、６５０〜８００℃の範囲が好ましい。反応圧力
は、通常常圧〜３ＭＰａ、好ましくは常圧〜１ＭＰａの
範囲であり、また、ＬＨＳＶは、通常０．１〜１００ｈ
-1、好ましくは０．２〜５０ｈ-1の範囲である。このよ
うにして、燃料電池用水素を効率よく製造することがで
きる。
【００２１】
【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳しく
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 調製例１（改質触媒の調製） α−アルミナ粉末に水２０重量％を加え、ニーダーで混
合したのち、圧縮成形し、直径５ｍｍ、長さ５ｍｍの円
柱状成形体とした。これを２００℃で３時間乾燥したの
ち、１２８０℃で２６時間焼成することにより、アルミ
ナ担体を得た。ジルコニウムオキシ塩化物〔ＺｒＯ（Ｏ
Ｈ）Ｃｌ〕の水溶液（ＺｒＯ2 として、２．５ｇ）に、
三塩化ルテニウム水和物（ＲｕＣｌ3 ・ｎＨ2 Ｏ、Ｒｕ
３８重量％含有）０．６６ｇ、硝酸コバルト水和物〔Ｃ
ｏ（ＮＯ3)2 ・３６Ｈ2 Ｏ〕２．４７ｇ、硝酸マグネシ
ウム水和物〔Ｍｇ（ＮＯ3)2 ・２６Ｈ2 Ｏ〕６．３６ｇ
を加え、溶解するまで撹拌した。この際の総容量は１０
ミリリットルであった。この溶液を上記アルミナ担体５
０ｇに、ポアフィリング法で含浸させたのち、１２０℃
で５時間乾燥後、５００℃で２時間焼成処理し、さらに
１６〜３２メッシュに粒径調整することにより、改質触
媒を調製した。この改質触媒は、担体基準でＲｕが０．
５重量％、Ｃｏが１．０重量％、Ｚｒがジルコニアとし
て５重量％、Ｍｇがマグネシアとして２重量％担持され
ていた。
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 調製例１（改質触媒の調製） α−アルミナ粉末に水２０重量％を加え、ニーダーで混
合したのち、圧縮成形し、直径５ｍｍ、長さ５ｍｍの円
柱状成形体とした。これを２００℃で３時間乾燥したの
ち、１２８０℃で２６時間焼成することにより、アルミ
ナ担体を得た。ジルコニウムオキシ塩化物〔ＺｒＯ（Ｏ
Ｈ）Ｃｌ〕の水溶液（ＺｒＯ2 として、２．５ｇ）に、
三塩化ルテニウム水和物（ＲｕＣｌ3 ・ｎＨ2 Ｏ、Ｒｕ
３８重量％含有）０．６６ｇ、硝酸コバルト水和物〔Ｃ
ｏ（ＮＯ3)2 ・３６Ｈ2 Ｏ〕２．４７ｇ、硝酸マグネシ
ウム水和物〔Ｍｇ（ＮＯ3)2 ・２６Ｈ2 Ｏ〕６．３６ｇ
を加え、溶解するまで撹拌した。この際の総容量は１０
ミリリットルであった。この溶液を上記アルミナ担体５
０ｇに、ポアフィリング法で含浸させたのち、１２０℃
で５時間乾燥後、５００℃で２時間焼成処理し、さらに
１６〜３２メッシュに粒径調整することにより、改質触
媒を調製した。この改質触媒は、担体基準でＲｕが０．
５重量％、Ｃｏが１．０重量％、Ｚｒがジルコニアとし
て５重量％、Ｍｇがマグネシアとして２重量％担持され
ていた。
【００２２】実施例１，２及び比較例１〜３ （１）燃料電池用燃料としての評価 第１表に示す種類の基材油を、以下に示す方法に従って
脱硫処理したのち、水蒸気改質処理を行った。すなわ
ち、２基の固定床流通式反応器を連結し、一段目の反応
器にＣｏ−Ｍｏ系水素化脱硫触媒（前段）／ＺｎＯ硫化
水素吸着剤（後段）を充填すると共に、二段目の反応器
に、調製例１で得た改質触媒を充填した。そして、一段
目の反応器において、圧力常圧、温度３３０℃、ＬＨＳ
Ｖ１．３ｈ-1の条件で脱硫処理を行ったのち、二段目の
反応器において、水蒸気／炭素モル比１．５、ＬＨＳＶ
２．５ｈ-1、圧力常圧、触媒層入口温度５００℃、出口
温度７００℃の条件で、１００時間連続して水蒸気改質
処理を行った。脱硫処理後の基材油（燃料油組成物）の
性状を第１表に示す。また、１００時間連続運転後に、
二段目の反応器から触媒を抜き出し、触媒上の炭素析出
率（％）を、式 炭素析出率（％）＝〔（炭素析出層の長さ）／（全触媒
層の長さ）〕×１００に従って算出した。結果を第１表
に示す。
脱硫処理したのち、水蒸気改質処理を行った。すなわ
ち、２基の固定床流通式反応器を連結し、一段目の反応
器にＣｏ−Ｍｏ系水素化脱硫触媒（前段）／ＺｎＯ硫化
水素吸着剤（後段）を充填すると共に、二段目の反応器
に、調製例１で得た改質触媒を充填した。そして、一段
目の反応器において、圧力常圧、温度３３０℃、ＬＨＳ
Ｖ１．３ｈ-1の条件で脱硫処理を行ったのち、二段目の
反応器において、水蒸気／炭素モル比１．５、ＬＨＳＶ
２．５ｈ-1、圧力常圧、触媒層入口温度５００℃、出口
温度７００℃の条件で、１００時間連続して水蒸気改質
処理を行った。脱硫処理後の基材油（燃料油組成物）の
性状を第１表に示す。また、１００時間連続運転後に、
二段目の反応器から触媒を抜き出し、触媒上の炭素析出
率（％）を、式 炭素析出率（％）＝〔（炭素析出層の長さ）／（全触媒
層の長さ）〕×１００に従って算出した。結果を第１表
に示す。
【００２３】（２）直噴ガソリンエンジン用燃料として
の評価 上記（１）における脱硫処理後の各基材油について、下
記の透過光減衰法により噴霧状態を評価した。光源に銅
蒸気レーザーのビーム光を用い、このビーム光をレン
ズ、ミラーなどの光学系により平行光に変換し、変換し
た透過光を、高温高圧定容容器の窓より入射する。入射
光は容器内（燃料噴霧）を通過後、反対側の窓より出射
し、光学系を通過して、ＣＣＤカメラに記録される。こ
の記録された画像データーをコンピューターで解析し、
燃料の噴霧状態を評価する。噴霧状態の評価結果を第１
表に示す。
の評価 上記（１）における脱硫処理後の各基材油について、下
記の透過光減衰法により噴霧状態を評価した。光源に銅
蒸気レーザーのビーム光を用い、このビーム光をレン
ズ、ミラーなどの光学系により平行光に変換し、変換し
た透過光を、高温高圧定容容器の窓より入射する。入射
光は容器内（燃料噴霧）を通過後、反対側の窓より出射
し、光学系を通過して、ＣＣＤカメラに記録される。こ
の記録された画像データーをコンピューターで解析し、
燃料の噴霧状態を評価する。噴霧状態の評価結果を第１
表に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】＊１：ＡはＩＰソルベントを示す。 ＊２：Ｂは脱硫ライトナフサとイソペンタンとの混合物
を示す。 ＊３：Ｃは重質分解ガソリンを示す。 ＊４：Ｄは脱硫ライトナフサを示す。 ＊５：Ｅはイソペンタンを示す。
を示す。 ＊３：Ｃは重質分解ガソリンを示す。 ＊４：Ｄは脱硫ライトナフサを示す。 ＊５：Ｅはイソペンタンを示す。
【００２６】比較例１は、密度が大きすぎ、炭素析出率
が大きい。比較例２は、表面張力が小さすぎ、噴霧状態
が悪い。比較例３は、表面張力が大きすぎ、噴霧状態が
悪い。
が大きい。比較例２は、表面張力が小さすぎ、噴霧状態
が悪い。比較例３は、表面張力が大きすぎ、噴霧状態が
悪い。
【００２７】
【発明の効果】本発明の燃料油組成物は、直噴ガソリン
エンジン及び燃料電池に共用することができ、燃料電池
用として用いる場合に、改質触媒や燃料電池電極に対し
て悪影響を及ぼすことがなく、また、自動車の直噴ガソ
リンエンジン用として用いる場合に走行性能を損なうこ
とがない。
エンジン及び燃料電池に共用することができ、燃料電池
用として用いる場合に、改質触媒や燃料電池電極に対し
て悪影響を及ぼすことがなく、また、自動車の直噴ガソ
リンエンジン用として用いる場合に走行性能を損なうこ
とがない。
Claims (3)
- 【請求項１】 温度１５℃における密度が０．６０〜
０．７２ｇ／ｃｍ3 、温度２０℃における表面張力が１
７０〜２５０μＮ／ｃｍ及びオクタン価が７０以上であ
り、かつ直噴ガソリンエンジン及び燃料電池に共用し得
ることを特徴とする燃料油組成物。 - 【請求項２】 オクタン価が、８０以上である請求項１
記載の燃料油組成物。 - 【請求項３】 硫黄分濃度が、１重量ｐｐｍ以下である
請求項１記載の燃料油組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000122278A JP2001303071A (ja) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | 燃料油組成物 |
| PCT/JP2001/002956 WO2001082401A1 (fr) | 2000-04-24 | 2001-04-05 | Composition de carburant |
| AU2001246842A AU2001246842A1 (en) | 2000-04-24 | 2001-04-05 | Fuel oil composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000122278A JP2001303071A (ja) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | 燃料油組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001303071A true JP2001303071A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18632775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000122278A Pending JP2001303071A (ja) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | 燃料油組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001303071A (ja) |
| AU (1) | AU2001246842A1 (ja) |
| WO (1) | WO2001082401A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009280634A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Cosmo Oil Co Ltd | 予混合圧縮自己着火燃焼用燃料油組成物 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6660050B1 (en) * | 2002-05-23 | 2003-12-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Method for controlling deposits in the fuel reformer of a fuel cell system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10121064A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 無鉛ガソリン |
| JPH11311136A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Hitachi Ltd | ハイブリッド自動車およびその駆動装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130115A (en) * | 1988-01-22 | 1992-07-14 | Nippon Oil Co., Ltd. | Process for hydrogen production from kerosene |
| AP790A (en) * | 1994-03-02 | 1999-12-16 | William C Orr | Fuel for advance vapour phase combustion. |
| JPH1179703A (ja) * | 1997-09-04 | 1999-03-23 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池用改質装置 |
| AU6001899A (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-26 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Gasoline additive for direct-injection gasoline engine |
| JP4426039B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2010-03-03 | 出光興産株式会社 | 燃料電池用燃料油及びその製造方法 |
| JP4490533B2 (ja) * | 1999-12-17 | 2010-06-30 | 出光興産株式会社 | 燃料電池用燃料油 |
-
2000
- 2000-04-24 JP JP2000122278A patent/JP2001303071A/ja active Pending
-
2001
- 2001-04-05 WO PCT/JP2001/002956 patent/WO2001082401A1/ja active Application Filing
- 2001-04-05 AU AU2001246842A patent/AU2001246842A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH10121064A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 無鉛ガソリン |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2001246842A1 (en) | 2001-11-07 |
| WO2001082401A1 (fr) | 2001-11-01 |
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